L’intelligenza artificiale semplifica la scansione e lo scavo dei terreni da parte dei droni
I ricercatori dell’Università di Aarhus (AU) e della Technical University of Denmark (DTU) hanno collaborato a un progetto che mira a ridurre i costi di misurazione e documentazione delle cave di ghiaia e calcare, mentre allo stesso tempo è più veloce e più facile del metodo tradizionale.
Il progetto comprendeva l’uso dell’intelligenza artificiale (AI), che ha assunto i droni tradizionalmente controllati dall’uomo su cui si fa attualmente affidamento per completare l’attività.
Erdal Kayacan è professore associato ed esperto di intelligenza artificiale e droni presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Università di Aarhus.
“Abbiamo reso l’intero processo completamente automatico. Diciamo al drone da dove cominciare, e la larghezza del muro o della parete rocciosa che vogliamo fotografare, quindi vola a zig-zag lungo tutto il percorso e atterra automaticamente “, afferma Kayacan.
Limitazioni dei droni controllati dall’uomo
L’attuale metodo per misurare e documentare cave di ghiaia e calcare, pareti rocciose e altre formazioni naturali e umane si basa sui droni per fotografare l’area. Un computer riceve quindi le registrazioni e converte automaticamente tutto e crea un modello di terreno 3D.
Uno degli svantaggi di questo metodo è che i piloti di droni costano molto e le misurazioni richiedono molto tempo. In uno scavo, il pilota del drone deve assicurarsi che il drone mantenga una distanza costante dal muro. Allo stesso tempo, la telecamera per droni deve essere mantenuta perpendicolare al muro, rendendola un compito complesso e difficile.
Affinché il computer possa convertire e creare una figura 3D dalle immagini, deve esserci una sovrapposizione specifica nelle immagini. Questo è il processo principale automatizzato dall’intelligenza artificiale e ha ridotto drasticamente la complessità del completamento dell’attività.
“Il nostro algoritmo garantisce che il drone mantenga sempre la stessa distanza dal muro e che la videocamera si riposi costantemente perpendicolarmente al muro. Allo stesso tempo, il nostro algoritmo prevede le forze del vento che agiscono sul corpo del drone “, afferma Kayacan.
L’IA supera il problema del vento
L’intelligenza artificiale aiuta anche a superare il vento, che è una delle maggiori sfide con il volo autonomo di droni.
Mohit Mehndiratta è un Ph.D. in visita studente nel Dipartimento di Ingegneria dell’Università di Aarhus.
“Il modello di processo gaussiano progettato prevede anche che il vento si incontrerà nel prossimo futuro. Ciò implica che il drone può prepararsi e intraprendere preventivamente le azioni correttive “, afferma Mehndiratta.
Quando un drone controllato dall’uomo sta completando questo compito, anche una leggera brezza può alterarne il corso. Con la nuova tecnologia, è possibile tenere conto delle raffiche di vento e della velocità complessiva del vento.
“Il drone in realtà non misura il vento, stima il vento sulla base dell’input che riceve mentre si muove. Ciò significa che il drone risponde alla forza del vento, proprio come quando noi esseri umani correggiamo i nostri movimenti quando siamo esposti a un forte vento “, afferma Kayacan.
La ricerca è stata completata in collaborazione con il Centro danese per la ricerca e la tecnologia degli idrocarburi presso la DTU e i risultati del progetto saranno presentati nel maggio 2020 alla Conferenza europea di controllo.
